As abelhas estão à beira da extinção, e a biotecnologia pode ajudar a evitar esse problema com o desenvolvimento de biopesticidas.

Garanto que você já ouviu alguém falar que as abelhas vão desaparecer, certo? Bem, esse boato é sim uma realidade, pois o uso de agrotóxicos neonicotinóides, aqueles a base nicotina causa dependência nesses insetos. Mas como podemos impedir que isso aconteça? Bom, a biotecnologia permite que pesquisadores sejam aptos a desenvolver uma série de tecnologias como alternativa para o uso de agrotóxicos, sendo a principal delas  o desenvolvimento de biopesticidas. 

As abelhas são responsáveis por polinizar diversas plantas, isto é, auxiliam na reprodução delas. Caso não exista essa polinização, não ocorre a produção de sementes e essas plantas acabam deixando de existir. 

Pensando nisso, pesquisadores da Universidade de Londres e do Imperial College London estudam alterações comportamentais das abelhas devido ao consumo de agrotóxicos neonicotinóides: pesticidas à base de nicotina usados na agricultura para afastar algumas pragas das plantações.

Além do problema com as abelhas, o uso desses pesticidas gera uma grande gama de problemas ambientais, visto que são tóxicos para o meio ambiente e para a população que vive ao redor da área onde  foi aplicado. O uso desses pesticidas também pode causar a morte ou alterações genéticas nos animais e nas plantas, além de estar presente nos alimentos que consumimos. Como alternativa ao uso dos pesticidas tradicionais, estão os biopesticidas.

O que são os biopesticidas?

Os  biopesticidas  são defensivos naturais, desenvolvidos através de um agente biológico (como organismos vivos e metabólitos) que visam impedir, destruir, repelir ou diminuir o desenvolvimento de pragas e doenças em lavouras. 

Vantagens e desvantagens do uso dos biopesticidas

Geralmente os biopesticidas são mais específicos que os pesticidas convencionais, pois afetam apenas a praga alvo, além de serem menos tóxicos, não gerarem resistência e atenderem uma demanda maior, pois agricultores de alimentos orgânicos podem usá-los. Porém, apresentam algumas desvantagens: eles demandam tempo e investimento para serem desenvolvidos, muitas vezes podem apresentar uma ação lenta e mais trabalhosa do que os convencionais, e ainda existe o risco da multiplicação não planejada desses organismos. 

Tipos de biopesticidas

Podemos dividir os biopesticidas de acordo com o seu mecanismo de ação, classificando-os em  bioquímicos, microbianos e aqueles incorporados em plantas. 

1 –Biopesticidas bioquímicos

Os biopesticidas bioquímicos usam substâncias químicas para o controle de pragas por meio de mecanismos não tóxicos. Um exemplo é o uso de feromônios, que geram sinais químicos entre indivíduos da mesma espécie para atrair o macho e capturar o mesmo. Representam uma maneira segura para manejar pragas, pois não atingem o meio ambiente, são específicos, não apresentam toxicidade e exigem pouca mão de obra para o agricultor. 

Normalmente, são usados feromônios sexuais e são aplicados em lavouras usando o método de captura. Este pode ser usado para captura massal, interrupção de acasalamento ou ainda para atrair apenas os machos de maneira que que não ocorra a reprodução.

 A abordagem de captura massal visa usar várias armadilhas que podem usar cola ou resina (como a da imagem). Esta cola irá prender esses animais. Já a abordagem de interrupção do acasalamento é usada para confundir os machos e dessa forma impedir que eles encontrem a fêmea e assim sejam capturados. 

Os biopesticidas bioquímicos são bastante utilizados em culturas para monitorar o crescimento populacional ou controle de pragas. Em culturas de algodão, por exemplo, lagartas da espécie Spodoptera causam danos em culturas de algodão e essa técnica é usada para fazer o monitoramento do controle populacional da espécie. Já em culturas de café, a técnica é usada para captura massal de Hypothenemus hampei, um inseto conhecido popularmente como broca do café, que causa danos em culturas de café por todo o mundo.

   

  Armadilha de feromônios usados nas lavouras. Fonte: Acervo Pessoal.

2 – Biopesticidas microbianos

Biopesticidas microbianos são aqueles que usam alguma bactéria, fungo, vírus ou protozoário como ingrediente ativo. Geralmente são pulverizados nas lavouras.  Um exemplo é o Beauveria bassiana, que é um fungo inseticida de contato, isto é, ele libera esporos quando é tocado, e na natureza age infectando vários outros insetos.

Seu mecanismo de ação é mediado pelo contato dos conídios (esporos) que germinam na superfície do inseto, penetrando no seu tegumento e colonizando-o internamente. Durante o processo de infecção, toxinas são liberadas no interior do hospedeiro, mudando seus hábitos e o levando à morte. Os insetos infectados acabam criando uma camada pulverulenta de conídios e tornam-se brancos. 

Outro agente usado é o Baculovírus, principalmente para controlar pragas como a lagarta-da-soja (Anticarsia gemmatalis). Este biopesticida é pulverizado com água, podendo ser de forma aérea ou terrestre. A infecção pelo baculovírus impede que a lagarta se alimente. Dessa forma ela morre e ganha uma coloração primeiro amarelada e em seguida amarronzada. 


Gorgulho-da-banana Metamasius hemipterus infectado por Beauveria bassiana. ADAPTADO DE: MASCARIN; JARONSKI, 2016.

3 – Biopesticidas incorporado em plantas

Biopesticidas incorporados em plantas são os vegetais que foram modificados geneticamente para produzirem o pesticida dentro dos seus próprios tecidos. O exemplo mais comum é o da adição de genes de Bacillus thuringiensis no genoma da planta, que passam a ser chamadas  como plantas ‘Bt’.

As plantas Bt possuem o gene que codifica a proteína Cristal (proteína Cry), além dessa proteína, outras toxinas como β-exotocina, α-exotocina e δ-endotoxina agem como agentes tóxicos para larvas de alguns insetos, como a broca do campo e a lagarta do cartucho. O mecanismo de ação das plantas Bt ocorre quando a larva ingere o tecido da planta, e durante o processo de digestão é onde irá ocorrer o rompimento das toxinas Cry pelo pH alcalino do intestino das lagartas. Então essas toxinas irão se ligar a receptores celulares, abrindo poros na membrana celular das células do intestino. Isso levará a uma  ruptura do sistema gástrico, causando a morte da lagarta. 

No Brasil a CTNBio (Comissão Técnica Nacional de Biossegurança) aprovou o uso do MON810 (milho Bt) que é modificado geneticamente para resistir a ataques de insetos. O uso dessa tecnologia permite que os produtores de milho tenham controle sobre as pragas. 

Além do milho, o Brasil também produz a soja Bt, que realiza o controle das pragas popularmente conhecidas como: Lagarta da Soja, Lagartas Falsa Medideiras, Broca das Axilas, Lagarta das Maçãs, Lagarta Elasmo e Complexo Helicoverpa. 

Representação do mecanismo de ação de uma planta bt. A) A larva ingere o tecido de uma planta Bt produtora de proteínas Cry. B) Dentro das larvas, a digestão proteolítica de proteínas libera toxinas Cry, que atuam nos receptores epiteliais do sistema gástrico do inseto . C) A toxina liberada causa lise celular e destrói a barreira de do sistema gástrico  do hospedeiro. Imagem produzida por  Kaitlyn Choi, Science in The News.  Traduzida por: Guilherme Medeiros.

Os biopesticidas, de um modo geral, são uma tecnologia muito interessante e uma alternativa aos agrotóxicos usados atualmente, considerando que o Brasil ainda é um dos países que mais usa agrotóxicos no mundo. O investimento nessa área e no desenvolvimento de tecnologias para o cuidado com o meio ambiente é importantíssimo no nosso atual cenário.

E o melhor de tudo é que os biopesticidas são específicos e dessa forma ajudam os produtores a eliminarem as pragas ao mesmo tempo que não afetam insetos como as abelhas, importantíssimas para a nossa fauna e flora. Além  de, claro, proteger o meio ambiente dos venenos usados atualmente. 

Texto revisado por Natália Videira e Ísis Biembengut

Cite este artigo:
GUIDOTTI, Isadora. Como a biotecnologia pode substituir os agrotóxicos. Blog do Profissão Biotec. V(8). 02/2021. Disponível em <https://profissaobiotec.com.br/como-a-biotecnologia-pode-substituir-os-agrotoxicos/>

Referências 
Arce AN, Ramos Rodrigues A, Yu J, Colgan TJ, Wurm Y, Gill RJ. 2018 Foraging bumblebees acquire a preference for neonicotinoid-treated food with prolonged exposure. Proc. R. Soc. B 285: 20180655.
Colgan TJ, Fletcher IK, Arce AN, et al. Caste- and pesticide-specific effects of neonicotinoid pesticide exposure on gene expression in bumblebees. Mol Ecol. 2019;28(8):1964-1974. 
Goulart, H. F., Lima, M. R.F., De Morais, R.K. S., Bernardo, V. B.. Feromônios: Uma alternativa verde para o manejo integrado de pragas. Rev. Virtual Quim., 2015; 7 (4), 1205-1224. 
Ibrahim MA, Griko N, Junker M, Bulla LA. Bacillus thuringiensis: a genomics and proteomics perspective. Bioeng Bugs. 2010;1(1):31-50. 
JEZOVSEK, G. K. Milho Bt – O milho geneticamente modificado para o controle de insetos. Pioneer. 2008. Disponível em: > http://www.pioneersementes.com.br/media-center/artigos/76/milho-bt-o-milho-geneticamente-modificado-para-o-controle-de-insetos<
LIMA, G. M. S. Proteínas Bioinseticidas produzidas por Bacillus thuringiensis. Anais da Academia Pernambucana de Ciência Agronômica. Recife. Vol 7, p.119-137, 2010. 
Mascarin, G.M., Jaronski, S.T. The production and uses of Beauveria bassiana as a microbial insecticide. World J Microbiol Biotechnol 32, 177 (2016).
SILVA, C. A. D. Feromônios para controle de Pragas do Algodoeiro. Embrapa Algodão. Documento, 91. 9-34. 2002. 

Sobre Nós

O Profissão Biotec é um coletivo de pessoas com um só propósito: apresentar o profissional de biotecnologia ao mundo. Somos formados por profissionais e estudantes voluntários atuantes nos diferentes ramos da biotecnologia em todos os cantos do Brasil e até mesmo espalhados pelo mundo.

Recentes

Assine nossa newsletter

Ao clicar no botão, você está aceitando receber nossas comunicações.